Lymphocyte enzymes as an indicator of immune response activity in ixodid tick-borne borreliosis

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

BACKGROUND: Acute ixodid tick-borne borreliosis tends to turn into a protracted and chronic course. This suggests studying the causes of the violation of the immune status of a sick person. The central structural unit of immunity is the lymphocyte. It is known that the formation of specific T-lymphocyte subpopulations is based on the central role of IL-2, leading to the restructuring of cellular metabolic pathways. The regulation of signaling pathways and lymphocyte metabolism primarily determines disease outcomes.

AIM: This study determines the pathogenetic mechanisms of the infectious and inflammatory processes in the erythemal form of acute ixodid tick-borne borreliosis based on the study of the lymphocytic lysosomal enzyme activity, the level of IL-2, and the clinical disease manifestations.

MATERIALS AND METHODS: The main group is represented by 609 patients hospitalized at the Krasnodar City Clinical Hospital from 2010 to 2019. The study group comprised 45 patients with an erythemal form of acute ixodid tick-borne borreliosis. In the dynamics of the disease, the level of IL-2 and the cytochemical activity of acid phosphatase and non-specific alpha naphthyl esterase of lymphocytes were determined.

RESULTS: During the height of ixodid tick-borne borreliosis, a decrease in the cytochemical activity of hydrolytic enzymes of lymphocytes was noted compared with the control group. IL-2 levels had a high dispersion and were associated with clinical disease manifestations. A low level of IL-2 correlated with a decrease in the activity of alpha-naphthyl esterase lymphocytes. During the period of convalescence, there was a restoration of lymphocytic enzymatic activity and an increase in the number of cells with a pronounced activity of alpha-naphthyl esterase, typical of T-lymphocytes with killer activity.

CONCLUSION: The hydrolytic enzymes of the lysosomes of acid phosphatase and alpha-naphthyl esterase lymphocytes enable judging the intensity of intracellular metabolic processes and, combined with clinical disease symptoms and IL-2 activity, are indicators of the state of the immune process, supplementing the results of traditional immunological studies in patients with the erythema form of acute ixodid tick-borne borreliosis. The predominance of enzymatically inactive forms of T-lymphocytes in the acute period of the disease reflects a specific deficiency of T-cell immunity.

作者简介

Marina Avdeeva

Kuban State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: avdeevam@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4979-8768
SPIN 代码: 2066-2690

MD, Dr Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Krasnodar

Darya Moshkova

Kuban State Medical University

Email: Mrs_darya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1401-6970
SPIN 代码: 9489-0057

MD, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Krasnodar

Lyudmila Blazhnyaya

Kuban State Medical University

Email: p-blazhnyaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0055-1764
SPIN 代码: 1164-7038

MD, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Krasnodar

Elena Kozyreva

Specialized Clinical Infectious Diseases Hospital

Email: aveevamg@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7790-4030

MD

俄罗斯联邦, Krasnodar

参考

  1. Jutras BL, Lochhead RB, Kloos ZA, et al. Borrelia burgdorferi peptidoglycan is a persistent antigen in patients with Lyme arthritis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(27):13498–13507. doi: 10.1073/pnas.1904170116
  2. Rebman AW, Aucott JN. Post-treatment Lyme Disease as a Model for Persistent Symptoms in Lyme Disease. Front Med (Lausanne). 2020;7:57. doi: 10.3389/fmed.2020.00057
  3. Sapozhnikova VV. Analysis of clinical, laboratory and immunological parameters in patients with chronic ixodid tick-borne borreliosis. Medical Almanac. 2020;(2):42–49. (In Russ).
  4. Moshkova DYu, Avdeeva MG, Blazhnyaya LP. Ixodic Tick-Borne Borreliosis in the Krasnodar Krai. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2019;26(6):49–60. (In Russ). doi: 10.25207/1608-6228-2019-26-6-49-60
  5. Skripchenko EYu, Ivanova GP, Skripchenko NV, Egorova ES. Modern concepts on the pathogenesis of neuroborreliosis. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2022;122(7):27–35. (In Russ). doi: 10.17116/jnevro202212207127
  6. Avdeeva MG, Lebedev VV, Shubich MG. Infectious process and systemic inflammatory response. Nalchik: Polygraphservice and E; 2010. 328 p. (In Russ).
  7. Sheibak VM, Pauliukavets AYu. Biochemical heterogeneity of T-lymphocytes. Vestnik Vitebskogo Gosudarstvennogo Meditsinskogo Universiteta. 2018;17(6):7–17. doi: 10.22263/2312-4156.2018.6.7
  8. Geltink RIK, Kyle RL, Pearce EL. Unraveling the Complex Interplay Between T Cell Metabolism and Function. Annu Rev Immunol. 2018;36:461–488. doi: 10.1146/annurev-immunol-042617-053019
  9. Yang K, Blanco DB, Chen X, et al. Metabolic signaling directs the reciprocal lineage decisions of αβ and γδ T cells. Sci Immunol. 2018;3(25):eaas9818. doi: 10.1126/sciimmunol.aas9818
  10. Bishop EL, Gudgeon N, Dimeloe S. Control of T Cell Metabolism by Cytokines and Hormones. Front Immunol. 2021;12:653605. doi: 10.3389/fimmu.2021.653605
  11. Marín-Aguilar F, Pavillard LE, Giampieri F, et al. Adenosine Monophosphate (AMP)-Activated Protein Kinase: A New Target for Nutraceutical Compounds. Int J Mol Sci. 2017;18(2):288. doi: 10.3390/ijms18020288
  12. Ke R, Xu Q, Li C, et al. Mechanisms of AMPK in the maintenance of ATP balance during energy metabolism. Cell Biol Int. 2018;42(4): 384–392. doi: 10.1002/cbin.10915
  13. Petch LA, Bockholt SM, Bouton A, et al. Adhesion-induced tyrosine phosphorylation of the p130 src substrate. J Cell Sci. 1995;108(Pt 4):1371–1379. doi: 10.1242/jcs.108.4.1371
  14. PI3K: obshchiye svedeniya [PI3K: general information]. Available from: http://humbio.ru/humbio/01122001/pi3k/0001095c.htm Accessed: Feb 2, 2023. (In Russ).
  15. Yehia L, Keel E, Eng C. The Clinical Spectrum of PTEN Mutations. Annu Rev Med. 2020;71:103–116. doi: 10.1146/annurev-med-052218-125823
  16. Zabudskaya K. PTEN as a metabolic regulator. Part 1: systemic homeostasis. Medach. 2019. Oct 8. Available from: https://medach.pro/post/2161 02/02/2023 Accessed: Feb 2, 2023. (In Russ).
  17. Avdeeva MG, Shubich MG, Lebedev VV, Shmelev SI. Features of lymphocyto-monocyto-neutrophil interactions with different severity of leptospirosis (cytochemical study). Clinical Laboratory Diagnostics. 1994;(4):25–27. (In Russ).
  18. Avdeeva MG, Lebedev VV, Shubich MG. Molecular mechanisms of the development of the infectious process. Clinical Laboratory Diagnostics. 2007;(4):15–22. (In Russ).
  19. Qiu J, Wu B, Goodman SB, et al. Metabolic Control of Autoimmunity and Tissue Inflammation in Rheumatoid Arthritis. Front Immunol. 2021;12:652771. doi: 10.3389/fimmu.2021.652771
  20. Almeida L, Dhillon-LaBrooy A, Carriche G, et al. CD4+ T-cell differentiation and function: Unifying glycolysis, fatty acid oxidation, polyamines NAD mitochondria. J Allergy Clin Immunol. 2021;148(1):16–32. doi: 10.1016/j.jaci.2021.03.033
  21. Diskin C, Ryan TAJ, O’Neill LAJ. Modification of Proteins by Metabolites in Immunity. Immunity. 2021;54(1):19–31. doi: 10.1016/j.immuni.2020.09.014
  22. Domínguez-Andrés J, Joosten LA, Netea MG. Induction of innate immune memory: the role of cellular metabolism. Curr Opin Immunol. 2019;56:10–16. doi: 10.1016/j.coi.2018.09.001
  23. Ross SH, Cantrell DA. Signaling and Function of Interleukin-2 in T Lymphocytes. Annu Rev Immunol. 2018;36:411–433. doi: 10.1146/annurev-immunol-042617-053352
  24. Cai F, Jin S, Chen G. The Effect of Lipid Metabolism on CD4+ T Cells. Mediators Inflamm. 2021:6634532. doi: 10.1155/2021/6634532
  25. Sukoyan GV. Signalosomes, structure, function and dysfunction. Pathological Physiology and Experimental Therapy. 2012;(4):15–28. (In Russ).
  26. Chatterjee N, Pazarentzos E, Mayekar MK, et al. Synthetic Essentiality of Metabolic Regulator PDHK1 in PTEN-Deficient Cells and Cancers. Cell Rep. 2019;28(9):2317–2330.e8. doi: 10.1016/j.celrep.2019.07.063
  27. Khan U, Ghazanfar H. T Lymphocytes and Autoimmunity. Int Rev Cell Mol Biol. 2018;341:125–168. doi: 10.1016/bs.ircmb.2018.05.008
  28. Zeltser AN, Mordanov SV, Snezhko IV, et al. Myelodysplastic syndrome: difficulties and advances in diagnosis. Journal of Fundamental Medicine and Biology. 2017;(1):27–37. (In Russ).
  29. Khvastunova AN, Al-Radi LS, Kapranov NM, et al. Cell-binding microarray application in diagnosis of hairy cell leukemia. Oncohematology. 2015;10(1):37–45. (In Russ). doi: 10.17650/1818-8346-2015-1-37-45
  30. Savchenko AA, Borisov AG. Fundamentals of clinical immunometabolomics. Novosibirsk: Nauka; 2012. 263 p. (In Russ).
  31. Nguyen HD, Kuril S, Bastian D, Yu XZ. T-Cell Metabolism in Hematopoietic Cell Transplantation. Front Immunol. 2018;9:176. doi: 10.3389/fimmu.2018.00176
  32. Qiu J, Wu B, Goodman SB, et al. Metabolic Control of Autoimmunity and Tissue Inflammation in Rheumatoid Arthritis. Front Immunol. 2021;12:652771. doi: 10.3389/fimmu.2021.652771
  33. Khaybullina GM. Blood cells enzymes as an indicator of adaptive processes in newborns delivered off by mothers with iron deficiency anemia. Kazan Medical Journal. 2015;96(2):177–181. (In Russ). doi: 10.17750/KMJ2015-177
  34. Avdeeva MG, Konchakova AA. Clinical significance of immunocytochemical parameters in patients with toxoplasmosis. Epidemiology and Infectious Diseases. 2008;(2):52–54. (In Russ).
  35. Pirogova NP, Novitsky VV, Babaeva LV, et al. Characterization of neutrophilic and monocytic patterns of peripheral blood in ixodid tick-borne borreliosis. Siberian Scientific Medical Journal. 2003;23(1): 61–64. (In Russ).
  36. Skripchenko NV, Ivanova GP, Skripchenko EYu, et al. Analysis of the effectiveness of immunotherapy for early and late neuroborreliosis in children. Infectious Diseases. 2021;19(2):83–94. (In Russ). doi: 10.20953/1729-9225-2021-2-83-94

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Lymphocytes with varying degrees of nonspecific α-naphthyl acetate esterase activity in ixodid tick-borne borreliosis. Staining of the nuclei with Carazzi’s hematoxylin: 1 — I degree in the form of dusty granularity; 2 — II degree, the presence of several clear granules in the cytoplasm; 3 — III degree, one large stain of the dye. ×100.

下载 (570KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Lymphocytes with varying degrees of alpha-naphthyl esterase activity in the course of ixodid tick-borne borreliosis disease.

下载 (316KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Lymphocyte with grade III nonspecific α-naphthyl acetate esterase activity in ixodid tick-borne borreliosis. Staining of nuclei with Carazzi’s hematoxylin. ×400.

下载 (448KB)
索引源数据

版权所有 © Avdeeva M.G., Moshkova D.Y., Blazhnyaya L.P., Kozyreva E.V., 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».